martes, 16 de junio de 2009

PROYECTO: Sierra térmica


Proyecto Tecnológico de 1º de ESO
"SIERRA TÉRMICA"


Acerca de este proyecto

Proyecto realizado en Tecnología Aplicada de 1º de ESO del IES José María Infantes, Utrera.
Está relacionado con los circuitos eléctricos.
En el mismo se desarrolla una herramienta de gran impacto visual con la que se puede cortar el llamado corcho blanco (poliestireno expandido) que viene en los embalajes de los electrodomésticos.


Propuesta de trabajo

Situación de partida

Queremos construir figuras con poliestireno expandido (corcho blanco) para hacer ejercicios de dibujo en perspectiva y vistas en clase.


Enunciado de la propuesta

Diseña y construye una una sierra que permita cortar el “corcho blanco” por calor con un hilo de nícrom.
La llamaremos "Sierra térmica".


Condiciones de la propuesta
  • La sierra estará alimentada por una pila de petaca (4,5V).
  • Debe tener un botón de encendido y apagado o interruptor general.
  • Se encenderá una lámpara para indicar que el hilo está caliente y quema.
  • Se utilizará un trozo de hilo de nicrom de 0,2mm de diámetro conectado a la pila para realizar el corte por calor.
  • El hilo de nícrom y la bombilla y la pila estarán conectados en paralelo.
  • Se considerará que la sierra funciona correctamente si es capaz de cortar una figura predefinida.


Despiece de un proyecto

La siguiente imagen muestra la estructura básica de una sierra térmica para poliestireno expandido.
Por comodidad las escuadras y tornilos pueden sustituirse por tacos de madera pegados con cola blanca.


El hilo de nícrom de 0,2mm de diámetro tiene una alta resistencia que produce que se caliente lo suficiente para derretir y cortar el poliestireno expandido.




Esquema del circuito eléctrico

El circuito eléctrico está formado por:
  • Una resistencia (hilo que derrite el "corcho blanco"),
  • una bombilla que avisa (se enciende) cuando el circuito está funcionando
  • y la pila de petaca, en paralelo con los dos receptores eléctricos anteriores.
  • Un interruptor controla que pueda conectarse o desconcetarse todo el circuito.
Por estar en paralelo, tanto a la bombilla como a la resitencia le llegan 4,5V.
Cuando le llega corriente, la resistencia se comporta como una "pequeña estufita" que alcanza una temperatura suficientemente alta como para derretir y cortar el poliestireno expandido.








Fotos de un proyecto finalizado

La primera foto muestra una vista de conjunto de una sierra térmica finalizada.



Podemos ver aquí detalladamente cómo queda la base de la sierra.



Como conector a la pila de petaca utilzamos un simple clip.



El hilo de nícrom debe estar lo suficientemente tenso para que al cortar por calor no se doble demasiado.




Vídeo de un proyecto finalizado

En el siguiente vídeo se ve cómo un alumno recorta una figura en forma del dígito "4".






9 comentarios:

ANTONINVS dijo...

Muy interesante vuestro trabajo. Una pregunta, ¿Qué material se debería usar para poder hacer agujeros? Quiero decir, si en vez de realizar cortes rectos nuestra intención fuese agujerear la zona o "tallar" con más detalle

Paco Ruiz dijo...

Para agujeros sencillos debería bastar un simple taladro con su soporte vertical.

Para más detalle busca en mi otro Blog de Robótica la entrada "Construyendo los robots caminantes. Sierra térmica de mesa."

Usando una sierra simple construimos otra más "profesional".

http://jrmprofundiza2012robotica.blogspot.com.es/2013/07/sesion-7-construyendo-los-robots.html

RM dijo...

Hola. Estoy intentando construir la sierra siguiendo las instrucciones del blog, pero, aunque conecto el cable y el hilo de nicrón a los cáncamos no consigo que se caliente lo suficiente. Sé que la corriente pasa, pero no se me ocurre porqué no se calienta el hilo. El cable es un cable normal, ¿no? Y la conexión es simplemente enrollando el cable y el hilo a los cáncamos. ¿no es así? ¿dónde podría estar el problema? ¿se disipará el calor por algún sitio? Gracias y un saludo

Paco Ruiz dijo...

Los cables son normales.
El hilo de nicrom (aleación niquel-cromo) debe ser muy fino, para que la resistencia sea muy alta y se caliente mucho.
En el proyecto se utilizó un hilo de 0,2mm de diámetro (10 a 12cm de largo) conectado a una pila de 4,5V. Se calienta bastante.
Mira el grosor de tu hilo de nicrom.

RM dijo...

Muchas gracias. He probado con nicrom 0,1 y parece q se calienta, pero se rompe en seguida. Estoy buscando uno de 0,2mm, pero me está costando encontrarlo. ¿puede indicarme algún sitio en Sevilla donde encontrarlo? Veo que su instituto es también de Sevilla.
Un saludo y muchísimas gracias por la ayuda.
Rocío

Paco Ruiz dijo...

Lo siento, busqué el hilo por Internet.

TAPGI PG dijo...

Hola Paco, tengo una duda, ¿cuánta es la resistencia del hilo nicrom en ohmios?, es que lo he estado buscando en páginas web y en una me apareció que la resistencia del era de 34 ohmios/metro y por tanto quería aclararme ya que nos soy un experto en el tema este de circuitos eléctricos.
Muchas gracias,
Saludos

TAPGI PG dijo...

Buenas Paco, quiero hacer este proyecto para el profesorado y en estos momentos estoy con los materiales, es decir, todavía no he empezado a armarlo. Tengo la duda del hilo de NICROM de 0,2 mm de diámetro ya que he estado buscando en diversas páginas web, y en una me salía que el hilo era de 34 ohmios/metro y a la hora de comprar dicho producto no sabría deducir si estoy comprando el correcto hilo, entonces quería saber si voy por buen camino ya que soy un experto en este tema en concreto.
Muchas gracias,
saludos.

Paco Ruiz dijo...

Hola TAPGI PG

Efectivament el hilo que usé es nicrom (aleación níquel-cromo) de 0,2mm de diámetro. Con un poco más de grosor se utiliza en aviación porque es muy resistente.

He hecho este proyecto más de una vez y nunca he tenido problema con ese grosor, 0,2mm. Seguro que te queda bien, y en el peor de los casos (que no va a ocurrir), si no calienta bastante le metes una pila de 9V.

Un saludo